CN109030343A - 一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法 - Google Patents

一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法，解决了传统夹具物料适应性差、物料装填不方便、测试误差大等问题。本发明包括外环(1)、内环(2)和盖板(3)，所述外环(1)由底板(11)、外壁(12)、环芯(13)、外环挡板(14)和环腔(15)组成，所述内环(2)由内环壁(21)、内环挡板(22)组成，所述盖板(3)由4个薄平板(31)、肋条(32)、每个薄平板(31)上的跨槽(33)、中心轴(34)组成。使用时，外环(1)、内环(2)和盖板(3)同轴。本发明能够实现各种形态的散装固体，包括粉体、颗粒、低粘度粘弹态混合物的摩擦特性的测试，提高物料装填方便程度和测试精度。

Description

一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法
技术领域
本发明涉及测试技术领域，主要涉及摩擦特性测试领域，尤其涉及一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法。
背景技术
散装固体物料是工业中常见的物料形式，其具体的包括粉体、颗粒体以及高粘态混合物。散装固体物料具有流体和固体共同的属性，一般用摩擦特性来说明其物理特性。散装固体物料出现在材料加工，如加料、混合、挤出等各个环节，由于其摩擦特性，在这些工艺环节中会出现诸如架桥、鼠洞、结块、积料、坍塌、，摩擦过热等现象。为了研究这些现象并分析其产生的原因，对散装固体物料的研究应用而生。
一般，散装固体物料所用的研究装置为直线运动或旋转运动的剪切摩擦研究装置，这些研究装置种类多样，但其核心都是剪切摩擦样品夹具。最简单、最典型的夹具为上下两块平板，平板中间夹有物料，平板相对运动时带动内部的物料运动通过测试力的大小来分析摩擦特性。然而，对于流动性不好的物料，很有可能物料呈一整体与平板发生相对滑动，造成测试结果产生错误或者产生巨大的误差。后期有改进型的夹具出现，主要是在夹具的上下平板上设置凹凸的肋条，肋条的作用在于限制物料和平板的相对滑动，进而提供物料和物料之间的作用力。然而，肋条的设置并不适用于流动性较好的粉体或流动性较好的高粘态混合物，产生物料溢流或者边界效应明显等问题。
目前，散装固体物料摩擦特性测试夹具主要存在以下问题：(1)物料适应性不强，对于流动性过高的物料不适用；(2)肋条导致物料装填的难度变大，有很大概率在肋条的角落区域形成物料空隙，测试过程中该空隙的波动影响测试结果准确性；(3)边界效应导致的测试误差较大，因为肋条本身也属于平板的一般分，物料有可能和肋条表面发生滑移，产生误差。
发明内容
为了克服背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种散装固体物料摩擦特性测试夹具及样品装填方法，该装置能够实现所有种类固体散装物料摩擦特性的测试，并且测试结果误差小，克服由于物料流动性好和肋条导致的物料装填难度大或者测试误差大的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，包括外环、内环和盖板，所述外环由底板、外壁、环芯、外环挡板和环腔组成；环腔是由底板、外壁、环芯和外环挡板形成一个三面壁面、一面开口的环形腔体，底板、外壁、环芯靠近环腔的一侧壁面设置外环挡板，外环挡板为U字形的厚度均一的直板；所述内环由内环壁、内环挡板组成，其中内环壁为一个环形双侧开口圆环壁面，内环壁在内侧壁面和外侧壁面上设置内环挡板，内环挡板与内环壁垂直，内环挡板的法线与内环壁的中心轴线垂直；外环挡板和内环挡板均称轴对称分布；将外环和内环组合后，外环和内环同轴，内环的内环壁和内环挡板沉在环腔内，环腔和内环形成的空间用来装填测试物料；测试时，外环和内环发生相对转动，转动时外环和内环之间形成8个区域，其中3个相对运动环形区域分别为外环与内环相对旋转时，内环挡板与靠近外壁侧的外环挡板之间的环形区域一、内环挡板与靠近环芯侧的外环挡板之间的环形区域二、内环挡板与靠近底板侧的外环挡板之间的环形区域三；5个相对静止区域分别为环形区域一靠近外壁一侧、外壁、靠近外壁侧的外环挡板之间的扇形区域四，环形区域一靠近内环壁一侧、内环壁、内环挡板之间的扇形区域五，环形区域二靠近内环壁一侧、内环壁、内环挡板之间的扇形区域六，环形区域二靠近环芯一侧、环芯、靠近环芯侧的外环挡板之间的扇形区域七，环形区域三靠近底板侧、底板、靠近底板侧的外环挡板之间的扇形区域八；所述盖板由4个薄平板、肋条、每个薄平板上的跨槽、中心轴组成，4个薄平板的底面平齐且被肋条连接成为一整体，中心轴为位于盖板中心位置且垂直于盖板平面的轴，当中心轴与外环、内环同轴时，盖板的4个薄平板按照直径从大到小分别落在扇形区域四、扇形区域五、扇形区域六、扇形区域七，每个薄平板上的肋条和跨槽呈中心对称分布，数量与对应环形区域的外环挡板数量相同，或者肋条和跨槽数量与对应环形区域的内环挡板数量相同；盖板落在扇形区域四、扇形区域五、扇形区域六、扇形区域七上时，跨槽刚好跨在与之对应的外环挡板和内环挡板上，克服外环挡板和内环挡板对盖板的阻挡，以使盖板更好的作用在被测物料表面；在盖板上加砝码用来调节盖板对测试物料的正压力。
所述外环挡板靠近外壁的部分沿外环轴线的方向尺寸比外壁小，在外环开口侧，外壁与外环挡板形成台阶状；所述外环挡板靠近环芯的部分沿外环轴线的方向尺寸比环芯小，在外环开口侧，环芯与外环挡板形成台阶状；所述内环挡板沿内环轴线方向尺寸比内环壁小，在内环的一个端面处，内环壁与内环挡板形成台阶状。
所述环形区域一的环形宽度d1与环形区域一中心圆的直径D1之比小于20；所述环形区域二的环形宽度d2与环形区域二中心圆的直径D2之比小于20；所述环形区域三的环形高度d3与环形区域三中心圆的直径D3之比小于20；其中环形区域一、环形区域二的环形宽度定义为对应环形区域内圆与外圆半径差的绝对值，环形区域三环形高度d3定义为外环挡板靠近底板部分与内环挡板之间的垂直距离。
所述外环挡板在靠近底板、外壁、环芯部分的高度均大于等于环形区域一的环形宽度d1，且均大于等于环形区域二的环形宽度d2，且均大于等于环形区域三的环形高度d3。
所述外环挡板在靠近底板、外壁、环芯部分的高度相同；所述环形区域一的环形宽度d1、所述环形区域二的环形宽度d2、所述环形区域三的环形高度d3相同，且d1、d2、d3不小于被测试物料最大粒径的3倍。
所述外环挡板和内环挡板数量相同。
所述盖板的4个薄平板之间没有肋条连接，4个薄平板分别独立。
所述盖板的4个薄平板没有跨槽，也没有肋条，4个薄平板连接成为一块整体平板。
所述样品装填方法用于在摩擦特性测试前对测试夹具进行样品装填的准备工作，其特征在于，所述样品装填方法包含：
(1)第一步骤：将内环升起，在环腔内装填样品，装填时为了防止产生空隙，一层一层装填，每层装填后采用小刀或刮片沿着周向轻轻刮平后再进行下一层的装填，刮平过程中尽量避免对装填物料产生轴向作用力；装填过程中注意避免在拐角处形成空隙；待物料装填高度达到测试时内环挡板最底端距离底板的高度时，停止装填，将内环降低到测试位置，此时内环挡板最底端与物料刚好接触；
(2)第二步骤：缓慢转动内环，控制转速在1r/min内，转动1-2圈后，或者根据实际测试需求转动更多圈，物料被内环挡板抹平，此时在装填不平的地方出现凹坑，或者由于大颗粒的滑动出现划痕；将内环升起，对出现的凹坑和划痕进行填平；
(3)第三步骤：将内环缓慢降低到测试位置，此时内环挡板最底端与物料刚好接触，或者在步骤装填物料过程中时物料装填高度略微超过内环挡板的最底端，在内环下降时，内环挡板对物料产生轻微的挤压作用，这是为保证没有任何空隙存在的有效方法；内环保持在测试位置，继续装填物料，此时装填物料的难度增大，尤其是在内环挡板和外环挡板的相对部分，需要采用更窄的刀片或刮片对物料进行装填和抹平；为了克服小缝隙的存在，装填时，可以通过旋转内环使内环挡板和外环挡板发生错位；
(4)第四步骤：一层层装填物料直到物料达到内环最上端，此时，将盖板缓缓降下，并给予盖板施加一定的正应力N1，该正应力N1小于测试时施加的正应力N2；轻轻转动盖板，转速不超过1r/min，转动圈数不超过2圈，然后升起盖板，此时物料在盖板的作用下会发生凹陷，或者物料中的大颗粒会对物料表面形成划痕，剔除产生划痕的大颗粒物料，然后补充物料让物料面重新和内环上端平齐，或者物料面略微溢出内环上端。
(5)第五步骤：将盖板下降，轻放在物料环形区域上。
与现有技术相比，本发明的优点是：(1)改善了夹具肋条形式，使该夹具适用于包括固体颗粒、粘度较小的高粘态物料在内的所有散装固体物料的测试；(2)该夹具更加方便于物料的装填，存在装填空隙的概率大大下降；(3)该夹具可以将边界效应降低到最小，提高测试精度。
附图说明
图1为本发明夹具结构示意图。
图2为本发明外环结构示意图。
图3为本发明内环结构示意图。
图4为本发明外环和内环组合结构示意图。
图5为本发明夹具中物料区域分布示意图。
图6为本发明扇形区域五分布示意意图。
图7为本发明盖板示意图。
图中：1、外环，2、内环，3、盖板，11、底板，12、外壁，13、环芯，14、外环挡板，15、环腔，21、内环壁，22、内环挡板，31、薄平板，32、肋条，33、跨槽，34、中心轴，41、扇形区域四，42、扇形区域五，43、扇形区域六，44、扇形区域七，45、扇形区域八，51、环形区域一，52、环形区域二，53、环形区域三，d1、环形宽度，d2、环形宽度，d3、环形宽度，D1、直径，D2、直径，D3、直径，N1、正应力，N2、正应力。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种散装固体物料摩擦特性测试夹具包括外环1、内环2和盖板3，使用时，外环1、内环2和盖板3同轴，外环1和内环2发生相对转动，盖板3不能发生径向位移，但可在周向和轴向自由移动。
图2为外环1结构示意图，外环1由底板11、外壁12、环芯13、外环挡板14和环腔15组成；环腔15是由底板11、外壁12、环芯13和外环挡板14形成一个三面壁面、一面开口的环形腔体，底板11、外壁12、环芯13靠近环腔15的一侧壁面设置外环挡板14，外环挡板14为U字形的厚度均一的直板。整个外环1相当于在一个上开口的环形槽内设置一系列垂直挡板。
图3为内环2结构示意图，内环2由内环壁21、内环挡板22组成，其中内环壁21为一个环形双侧开口圆环壁面，内环壁21在内侧壁面和外侧壁面上设置内环挡板22，内环挡板22与内环壁21垂直，内环挡板22的法线与内环壁21的中心轴线垂直；外环挡板14和内环挡板22均称轴对称分布。
图4为外环1和内环2组合结构示意图。将外环1和内环2组合后，外环1和内环2同轴，内环2的内环壁21和内环挡板22沉在环腔15内，环腔15和内环2形成的空间用来装填测试物料；测试时，外环1和内环2发生相对转动，转动时外环1和内环2之间形成8个区域。
图5和图6为8个区域的示意图，这8个区域也即是测试物料装填区域，也就是说，这8个区域即包含了整个测试物料。8个区域分为3个测试区域和5个静止区域。3个测试区域即是3个相对运动的环形区域，这三个区域是外环1与内环2相对旋转时，测试物料相对滑动的区域，这3个区域均为环形区域。这三个区域分别为内环挡板22与靠近外壁12侧的外环挡板14之间的环形区域一51、内环挡板22与靠近环芯13侧的外环挡板14之间的环形区域二52、内环挡板22与靠近底板11侧的外环挡板14之间的环形区域三53；5个相对静止区域为一系列扇形区域块，这些区域块为外环1、内环2的底板11、外壁12、环芯13、外环挡板14、内环壁21、内环挡板22分割形成的物料填充区域，在这些扇形区域块中，物料无法发生周向运动，认为是相对静止区域。5个相对静止区域分别为环形区域一51靠近外壁12一侧、外壁12、靠近外壁12侧的外环挡板14之间的扇形区域四41，环形区域一51靠近内环壁21一侧、内环壁21、内环挡板22之间的扇形区域五42，环形区域二52靠近内环壁21一侧、内环壁21、内环挡板22之间的扇形区域六43，环形区域二52靠近环芯13一侧、环芯13、靠近环芯13侧的外环挡板14之间的扇形区域七44，环形区域三53靠近底板11侧、底板11、靠近底板11侧的外环挡板14之间的扇形区域八45。
图7为盖板3示意图。盖板3由4个薄平板31、肋条32、每个薄平板31上的跨槽33、中心轴34组成，4个薄平板31的底面平齐且被肋条32连接成为一整体，中心轴34为位于盖板3中心位置且垂直于盖板3平面的轴，当中心轴34与外环1、内环2同轴时，盖板3的4个薄平板31按照直径从大到小分别落在扇形区域四41、扇形区域五42、扇形区域六43、扇形区域七44，每个薄平板31上的肋条32和跨槽33呈中心对称分布，数量与对应环形区域的外环挡板14数量相同，或者肋条32和跨槽33数量与对应环形区域的内环挡板22数量相同；盖板3落在扇形区域四41、扇形区域五42、扇形区域六43、扇形区域七44上时，跨槽33刚好跨在与之对应的外环挡板14和内环挡板22上，克服外环挡板14和内环挡板22对盖板3的阻挡，以使盖板3更好的作用在被测物料表面；在盖板3上加砝码用来调节盖板3对测试物料的正压力。
进一步的，为了方便物料装填，并且避免测试过程中物料外溢，外环挡板14靠近外壁12的部分沿外环1轴线的方向尺寸比外壁12小，在外环1开口侧，外壁12与外环挡板14形成台阶状；所述外环挡板14靠近环芯13的部分沿外环1轴线的方向尺寸比环芯13小，在外环1开口侧，环芯13与外环挡板14形成台阶状；所述内环挡板22沿内环2轴线方向尺寸比内环壁21小，在内环2的一个端面处，内环壁21与内环挡板22形成台阶状。
环形区域一51的环形宽度d1与环形区域一51中心圆的直径D1之比小于20；所述环形区域二52的环形宽度d2与环形区域二52中心圆的直径D2之比小于20；环形区域三53的环形高度d3与环形区域三53中心圆的直径D3之比小于20；其中环形区域一51、环形区域二52的环形宽度定义为对应环形区域内圆与外圆半径差的绝对值，环形区域三53环形高度d3定义为外环挡板14靠近底板11部分与内环挡板22之间的垂直距离。
外环挡板14在靠近底板11、外壁12、环芯13部分的高度均大于等于环形区域一51的环形宽度d1，且均大于等于环形区域二52的环形宽度d2，且均大于等于环形区域三53的环形高度d3。
外环挡板14在靠近底板11、外壁12、环芯13部分的高度相同；环形区域一51的环形宽度d1、所述环形区域二52的环形宽度d2、所述环形区域三53的环形高度d3相同，且d1、d2、d3不小于被测试物料最大粒径的3倍。
外环挡板(14)和内环挡板(22)数量相同。
进一步，盖板3的4个薄平板31之间没有肋条32连接，4个薄平板31分别独立。
进一步，盖板3的4个薄平板31没有跨槽33，也没有肋条32，4个薄平板31连接成为一块整体平板。
该测试夹具测试时，测试准确度受样品装填方式影响很大，不合理的样品装填方式不能正确的反应物料的摩擦特性。因此，对样品装填方法进行详细描述。该状样品装填方法用于在摩擦特性测试前对测试夹具进行样品装填的准备工作，其特征在于，所述样品装填方法包含：
(1)第一步骤：将内环2升起，在环腔15内装填样品，装填时为了防止产生空隙，一层一层装填，每层装填后采用小刀或刮片沿着周向轻轻刮平后再进行下一层的装填，刮平过程中尽量避免对装填物料产生轴向作用力；装填过程中注意避免在拐角处形成空隙；待物料装填高度达到测试时内环挡板22最底端距离底板11的高度时，停止装填，将内环2降低到测试位置，此时内环挡板22最底端与物料刚好接触；
(2)第二步骤：缓慢转动内环2，控制转速在1r/min内，转动1-2圈后，或者根据实际测试需求转动更多圈，物料被内环挡板22抹平，此时在装填不平的地方出现凹坑，或者由于大颗粒的滑动出现划痕；将内环2升起，对出现的凹坑和划痕进行填平；
(3)第三步骤：将内环2缓慢降低到测试位置，此时内环挡板22最底端与物料刚好接触，或者在步骤1装填物料过程中时物料装填高度略微超过内环挡板22的最底端，在内环2下降时，内环挡板22对物料产生轻微的挤压作用，这是为保证没有任何空隙存在的有效方法；内环2保持在测试位置，继续装填物料，此时装填物料的难度增大，尤其是在内环挡板22和外环挡板14的相对部分，需要采用更窄的刀片或刮片对物料进行装填和抹平；为了克服小缝隙的存在，装填时，可以通过旋转内环2使内环挡板22和外环挡板14发生错位；
(4)第四步骤：一层层装填物料直到物料达到内环2最上端，此时，将盖板3缓缓降下，并给予盖板3施加一定的正应力N1，该正应力N1小于测试时施加的正应力N2；轻轻转动盖板3，转速不超过1r/min，转动圈数不超过2圈，然后升起盖板3，此时物料在盖板3的作用下会发生凹陷，或者物料中的大颗粒会对物料表面形成划痕，剔除产生划痕的大颗粒物料，然后补充物料让物料面重新和内环2上端平齐，或者物料面略微溢出内环2上端。
(5)第五步骤：将盖板3下降，轻放在物料环形区域上。

Claims (9)

1.一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，该测试夹具包括外环(1)、内环(2)和盖板(3)，所述外环(1)由底板(11)、外壁(12)、环芯(13)、外环挡板(14)和环腔(15)组成；环腔(15)是由底板(11)、外壁(12)、环芯(13)和外环挡板(14)形成一个三面壁面、一面开口的环形腔体，底板(11)、外壁(12)、环芯(13)靠近环腔(15)的一侧壁面设置外环挡板(14)，外环挡板(14)为U字形的厚度均一的直板；所述内环(2)由内环壁(21)、内环挡板(22)组成，其中内环壁(21)为一个环形双侧开口圆环壁面，内环壁(21)在内侧壁面和外侧壁面上设置内环挡板(22)，内环挡板(22)与内环壁(21)垂直，内环挡板(22)的法线与内环壁(21)的中心轴线垂直；外环挡板(14)和内环挡板(22)均称轴对称分布；将外环(1)和内环(2)组合后，外环(1)和内环(2)同轴，内环(2)的内环壁(21)和内环挡板(22)沉在环腔(15)内，环腔(15)和内环(2)形成的空间用来装填测试物料；测试时，外环(1)和内环(2)发生相对转动，转动时外环(1)和内环(2)之间形成8个区域，其中3个相对运动环形区域分别为外环(1)与内环(2)相对旋转时，内环挡板(22)与靠近外壁(12)侧的外环挡板(14)之间的环形区域一(51)、内环挡板(22)与靠近环芯(13)侧的外环挡板(14)之间的环形区域二(52)、内环挡板(22)与靠近底板(11)侧的外环挡板(14)之间的环形区域三(53)；5个相对静止区域分别为环形区域一(51)靠近外壁(12)一侧、外壁(12)、靠近外壁(12)侧的外环挡板(14)之间的扇形区域四(41)，环形区域一(51)靠近内环壁(21)一侧、内环壁(21)、内环挡板(22)之间的扇形区域五(42)，环形区域二(52)靠近内环壁(21)一侧、内环壁(21)、内环挡板(22)之间的扇形区域六(43)，环形区域二(52)靠近环芯(13)一侧、环芯(13)、靠近环芯(13)侧的外环挡板(14)之间的扇形区域七(44)，环形区域三(53)靠近底板(11)侧、底板(11)、靠近底板(11)侧的外环挡板(14)之间的扇形区域八(45)；所述盖板(3)由4个薄平板(31)、肋条(32)、每个薄平板(31)上的跨槽(33)、中心轴(34)组成，4个薄平板(31)的底面平齐且被肋条(32)连接成为一整体，中心轴(34)为位于盖板(3)中心位置且垂直于盖板(3)平面的轴，当中心轴(34)与外环(1)、内环(2)同轴时，盖板(3)的4个薄平板(31)按照直径从大到小分别落在扇形区域四(41)、扇形区域五(42)、扇形区域六(43)、扇形区域七(44)，每个薄平板(31)上的肋条(32)和跨槽(33)呈中心对称分布，数量与对应环形区域的外环挡板(14)数量相同，或者肋条(32)和跨槽(33)数量与对应环形区域的内环挡板(22)数量相同；盖板(3)落在扇形区域四(41)、扇形区域五(42)、扇形区域六(43)、扇形区域七(44)上时，跨槽(33)刚好跨在与之对应的外环挡板(14)和内环挡板(22)上，克服外环挡板(14)和内环挡板(22)对盖板(3)的阻挡，以使盖板(3)更好的作用在被测物料表面；在盖板(3)上加砝码用来调节盖板(3)对测试物料的正压力。
2.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述外环挡板(14)靠近外壁(12)的部分沿外环(1)轴线的方向尺寸比外壁(12)小，在外环(1)开口侧，外壁(12)与外环挡板(14)形成台阶状；所述外环挡板(14)靠近环芯(13)的部分沿外环(1)轴线的方向尺寸比环芯(13)小，在外环(1)开口侧，环芯(13)与外环挡板(14)形成台阶状；所述内环挡板(22)沿内环(2)轴线方向尺寸比内环壁(21)小，在内环(2)的一个端面处，内环壁(21)与内环挡板(22)形成台阶状。
3.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述环形区域一(51)的环形宽度d1与环形区域一(51)中心圆的直径D1之比小于20；所述环形区域二(52)的环形宽度d2与环形区域二(52)中心圆的直径D2之比小于20；所述环形区域三(53)的环形高度d3与环形区域三(53)中心圆的直径D3之比小于20；其中环形区域一(51)、环形区域二(52)的环形宽度定义为对应环形区域内圆与外圆半径差的绝对值，环形区域三(53)环形高度d3定义为外环挡板(14)靠近底板(11)部分与内环挡板(22)之间的垂直距离。
4.根据权利要求1或权利要求3所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述外环挡板(14)在靠近底板(11)、外壁(12)、环芯(13)部分的高度均大于等于环形区域一(51)的环形宽度d1，且均大于等于环形区域二(52)的环形宽度d2，且均大于等于环形区域三(53)的环形高度d3。
5.根据权利要求1或权利要求3所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述外环挡板(14)在靠近底板(11)、外壁(12)、环芯(13)部分的高度相同；所述环形区域一(51)的环形宽度d1、所述环形区域二(52)的环形宽度d2、所述环形区域三(53)的环形高度d3相同，且d1、d2、d3不小于被测试物料最大粒径的3倍。
6.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述外环挡板(14)和内环挡板(22)数量相同。
7.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述盖板(3)的4个薄平板(31)之间没有肋条(32)连接，4个薄平板(31)分别独立。
8.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试夹具，其特征在于，所述盖板(3)的4个薄平板(31)没有跨槽(33)，也没有肋条(32)，4个薄平板(31)连接成为一块整体平板。
9.根据权利要求1所述的一种散装固体物料摩擦特性测试样品装填方法，所述样品装填方法用于在摩擦特性测试前对测试夹具进行样品装填的准备工作，其特征在于，所述样品装填方法包含：
(1)第一步骤：将内环(2)升起，在环腔(15)内装填样品，装填时为了防止产生空隙，一层一层装填，每层装填后采用小刀或刮片沿着周向轻轻刮平后再进行下一层的装填，刮平过程中尽量避免对装填物料产生轴向作用力；装填过程中注意避免在拐角处形成空隙；待物料装填高度达到测试时内环挡板(22)最底端距离底板(11)的高度时，停止装填，将内环(2)降低到测试位置，此时内环挡板(22)最底端与物料刚好接触；
(2)第二步骤：缓慢转动内环(2)，控制转速在1r/min内，转动1-2圈后，或者根据实际测试需求转动更多圈，物料被内环挡板(22)抹平，此时在装填不平的地方出现凹坑，或者由于大颗粒的滑动出现划痕；将内环(2)升起，对出现的凹坑和划痕进行填平；
(3)第三步骤：将内环(2)缓慢降低到测试位置，此时内环挡板(22)最底端与物料刚好接触，或者在步骤(1)装填物料过程中时物料装填高度略微超过内环挡板(22)的最底端，在内环(2)下降时，内环挡板(22)对物料产生轻微的挤压作用，这是为保证没有任何空隙存在的有效方法；内环(2)保持在测试位置，继续装填物料，此时装填物料的难度增大，尤其是在内环挡板(22)和外环挡板(14)的相对部分，需要采用更窄的刀片或刮片对物料进行装填和抹平；为了克服小缝隙的存在，装填时，可以通过旋转内环(2)使内环挡板(22)和外环挡板(14)发生错位；
(4)第四步骤：一层层装填物料直到物料达到内环(2)最上端，此时，将盖板(3)缓缓降下，并给予盖板(3)施加一定的正应力N1，该正应力N1小于测试时施加的正应力N2；轻轻转动盖板(3)，转速不超过1r/min，转动圈数不超过2圈，然后升起盖板(3)，此时物料在盖板(3)的作用下会发生凹陷，或者物料中的大颗粒会对物料表面形成划痕，剔除产生划痕的大颗粒物料，然后补充物料让物料面重新和内环(2)上端平齐，或者物料面略微溢出内环(2)上端。
(5)第五步骤：将盖板(3)下降，轻放在物料环形区域上。
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